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qu’est Ce qu’une centrale nucléaire?
Une centrale électrique (également connue sous le nom de centrale électrique ou centrale électrique) est un site industriel utilisé pour la production et la distribution d’énergie électrique à grande échelle., De nombreuses centrales électriques contiennent un ou plusieurs générateurs, une machine rotative qui convertit l’énergie mécanique en énergie électrique triphasée (ils sont également connus sous le nom d’alternateur). Le mouvement relatif entre un champ magnétique et d’un conducteur électrique crée un courant électrique.
ceux-ci sont généralement situés dans les régions suburbaines ou à plusieurs kilomètres des villes ou des centres de chargement, en raison de ses exigences telles que l’énorme demande en terre et en eau, ainsi que de plusieurs contraintes opérationnelles telles que l’élimination des déchets, etc.,
Pour cette raison, une centrale hydroélectrique doit pas seulement se préoccuper de la génération efficace de puissance, mais aussi dans la transmission de cette puissance. C’est pourquoi les centrales électriques sont souvent étroitement accompagnées de postes de transformation. Ces commutateurs augmentent la tension de transmission de la puissance, ce qui lui permet d’être transmise plus efficacement sur de longues distances.
la source d’énergie utilisée pour faire tourner l’arbre du générateur varie considérablement et dépend principalement du type de carburant utilisé., Le choix du carburant dicte ce que nous appelons la centrale, et c’est ainsi que les différents types de centrales sont classés.
Types de Centrales électriques
Les différents types de centrales électriques sont classés selon le type de carburant utilisé. Pour la production d’énergie en vrac, l’énergie thermique, nucléaire et hydroélectrique sont les plus efficaces. Une centrale électrique peut être largement classée dans les trois types mentionnés ci-dessus. Jetons un coup d’oeil à ces types de centrales en détail.,
centrale thermique
Une centrale thermique ou une centrale thermique au charbon est de loin la méthode la plus conventionnelle de production d’énergie électrique avec un rendement raisonnablement élevé. Il utilise le charbon comme combustible primaire pour faire bouillir l’eau disponible à la vapeur surchauffée pour entraîner la turbine à vapeur.
la turbine à vapeur est ensuite couplée mécaniquement à un rotor d’alternateur, dont la rotation entraîne la production d’énergie électrique., Généralement en Inde, le charbon bitumineux ou le lignite sont utilisés comme combustible de chaudière dont la teneur en matières volatiles varie de 8 à 33% et la teneur en cendres de 5 à 16 %. Pour améliorer l’efficacité thermique de la centrale, le charbon est utilisé dans la chaudière sous sa forme pulvérisée.
dans la centrale thermique à charbon, la vapeur est obtenue à très haute pression à l’intérieur de la chaudière à vapeur en brûlant le charbon pulvérisé. Cette vapeur est alors surchauffée dans le réchauffeur superbe à la haute température extrême., Cette vapeur surchauffée est ensuite autorisée à entrer dans la turbine, car les aubes de la turbine sont mises en rotation par la pression de la vapeur.
la turbine est couplée mécaniquement à l’alternateur de manière à ce que son rotor tourne avec la rotation des aubes de turbine. Après être entré dans la turbine, la pression de vapeur chute soudainement, entraînant une augmentation correspondante du volume de vapeur.
Après avoir transmis de l’énergie aux rotors de la turbine, la vapeur est amenée à passer des aubes de la turbine dans le condenseur à vapeur de la turbine., Dans le condenseur, de l’eau froide à température ambiante circule à l’aide d’une pompe qui conduit à la condensation de la vapeur humide basse pression.
Ensuite, cette eau condensée est en outre fournie au chauffe-eau basse pression où la vapeur basse pression augmente la température de cette eau d’alimentation, elle est à nouveau chauffée à haute pression. Ceci décrit la méthodologie de travail de base d’une centrale thermique.
avantages des centrales thermiques
- Le carburant utilisé, c’est-à-dire le charbon, est assez moins cher.
- Le coût Initial est inférieur à celui des autres centrales.,
- Il nécessite moins d’espace que les centrales hydroélectriques.
les Inconvénients des Centrales Thermiques
- Il pollue l’atmosphère en raison de la production de fumée et de vapeurs.
- Le coût de fonctionnement de la centrale est plus que la centrale hydroélectrique.
centrale Nucléaire
les centrales Nucléaires sont semblables à des centrales thermiques à plus d’un titre. Cependant, l’exception ici est que des éléments radioactifs comme l’uranium et le thorium sont utilisés comme combustible primaire à la place du charbon., Toujours dans une station nucléaire, le four et la chaudière sont remplacés par le réacteur nucléaire et les tubes de l’échangeur de chaleur.
Pour le processus de production d’énergie nucléaire, les combustibles radioactifs sont faits pour subir une réaction de fission dans les réacteurs nucléaires. La réaction de fission se propage comme une réaction en chaîne contrôlée et s’accompagne d’une quantité d’énergie sans précédent produite, qui se manifeste sous forme de chaleur.
Cette chaleur est ensuite transmise à l’eau présente dans l’échangeur de chaleur à tubes. En conséquence, de la vapeur surchauffée à très haute température est produite., Une fois le processus de formation de vapeur accompli, le processus restant est exactement similaire à une centrale thermique, car cette vapeur entraînera davantage les aubes de turbine pour produire de l’électricité.
centrale hydroélectrique
dans les centrales hydroélectriques, l’énergie de l’eau qui tombe est utilisée pour entraîner la turbine qui fait tourner le générateur pour produire de l’électricité. La pluie qui tombe sur la surface de la terre a une énergie potentielle par rapport aux océans vers lesquels elle coule. Cette énergie est convertie en travail de puits où les cascades à travers une distance verticale appréciable., La puissance hydraulique est donc une énergie renouvelable naturellement disponible donnée par l’équation:
P = gp QH
où, G = accélération due à la gravité = 9,81 m/sec 2
ρ = densité de l’eau = 1000 kg/m3
H = Hauteur de chute de l’eau.
cette puissance est utilisée pour faire tourner l’arbre de l’alternateur, pour le convertir en énergie électrique équivalente.
Un point important à noter est que les centrales hydroélectriques ont une capacité beaucoup plus faible que leurs homologues thermiques ou nucléaires.,
pour cette raison, les centrales hydroélectriques sont généralement utilisées dans la planification avec des stations thermiques, pour desservir la charge pendant les heures de pointe. Ils aident en quelque sorte la centrale thermique ou nucléaire à fournir de l’énergie efficacement pendant les périodes de pointe.
avantages de la centrale hydroélectrique
- Il ne nécessite pas de carburant, l’eau est utilisée pour la production d’énergie électrique.
- c’est une production d’énergie propre et propre.
- la Construction est simple, moins d’entretien est nécessaire.
- Il aide également à l’irrigation et au contrôle des inondations.,
inconvénients centrale hydroélectrique
- il implique un coût en capital élevé en raison de la construction du barrage.
- la Disponibilité de l’eau dépend des conditions météorologiques.
- Il nécessite un coût de transmission élevé car l’usine est située dans des zones vallonnées.
Types de production d’Énergie
Comme mentionné ci-dessus, selon le type de carburant utilisé, la puissance des centrales ainsi que les types de production d’électricité sont classés., Par conséquent, les 3 principales classifications pour la production d’énergie à une échelle raisonnablement Grande sont:
- production D’énergie thermique
- production D’énergie nucléaire
- production D’énergie hydroélectrique
en dehors de ces principaux types de générations d’énergie, nous pouvons également recourir à des techniques de production à petite échelle, pour répondre Celles-ci sont souvent appelées méthodes alternatives ou énergie non conventionnelle de production d’énergie et peuvent être classées comme: –
- production D’énergie solaire., (en utilisant l’énergie solaire disponible)
- production D’énergie géothermique. (Énergie disponible dans la croûte terrestre)
- production D’énergie marémotrice.
- production D’énergie éolienne (énergie disponible à partir des éoliennes)
ces sources de production alternatives ont reçu l’importance voulue au cours des dernières décennies en raison de l’épuisement des combustibles naturels dont nous disposons. Dans les siècles à venir, un stade pourrait être atteint lorsque plusieurs pays à travers le monde manqueraient de toute leur réserve pour les combustibles fossiles.
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